NYCKELORD:
- Fem år efter att ha förvärvat tekniken kommer Deeres metod att använda maskinsyn och maskininlärning för att identifiera enskilda växter testas på gårdar sommaren 2021.
- Målet: Lantbruksmaskiner som rör sig upp till 20 mil i timmen fattar beslut om sprutning av herbicider på nivån av enskilda växter och ogräs på några sekunder, vilket minskar behovet av utbredd användning av kemikalier.
- AI-ansträngningen är ett av många teknologiprojekt associerade med precisionsjordbruket som tar jordbruket in i 21-talet och förändrar arbetets natur på landsbygden.
Om det kommer som en överraskning att en nyligen offentlig auktion av 5G-bredbandslicenser vann av jordbruksjätten Deere & Co. snarare än AT & T eller någon annan telekommunikation, kanske inte. Jordbruk - som under tusentals år utvecklats från att människor drar plogar till kemiska och senast dess genetiska eran - går in i sin digitala tidsålder. Också kallat precisionsjordbruk, de förändringar som genomförs genom insamling och analys av data om liv och arbete på landsbygden kommer att påskyndas.
Ett exempel från Deere som kommer att debutera på gårdsområdena nästa sommar kombinerar maskinsyn och maskininlärning - eller, för att uttrycka det lättare att förstå, tänk på ansiktsigenkänning för växter. Tillbaka under 2017 förvärvade Deere ett företag som heter Blue River-teknik, som har arbetat på ett sätt att identifiera enskilda växter och ogräs. Det är inte en lätt uppgift när man tänker på att en enda tunnland gård kan omfatta tusentals växter och den tunga maskinen som rör sig genom fältet arbetar med en hastighet av 10-20 mph
AI flyttar snabbt in i alla typer av gårdar och på global basis. I Kina har fläskbruk använts ansiktsigenkänning för att kartlägga och övervaka grisaransikten. Och från en irländsk start till ag-giganter som Cargill, ansiktsigenkänning av kor för mjölkgårdar går framåt.
"Gårdar i dessa landsbygdsmiljöer är mycket tekniskt kapabla, tekniskt kunniga och skapar betydande data varje dag under växtsäsongen", säger Jahmy Hindman, som blev Deeres teknologichef den senaste juli och talade vid torsdagens CNBC @Work Spotlight-evenemang. ”Den information som skapas kommer verkligen att hjälpa dem att bli mig mer produktiv och hållbar och mer exakt. .... Information är väldigt kritisk för att fatta beslut just nu, minimera de insatser jordbrukarna måste lägga in i verksamheten och maximera produktiviteten. ”
Om AI-tekniken fungerar som tänkt är den primära insats som skulle minskas kemiska applikationer för att döda ogräs i åkrarna, herbicider. Istället för spridning av kemikalier i stor utsträckning som dödar allt annat än genetiskt modifierade växter som är utformade för att överleva applikationen, kan sprutor rikta in sig på enskilda växter som erkänns som de rätta målen, vilket kan få stora konsekvenser för företag som Bayers Monsanto, som skapar kemikalier och GMO-grödor, den mest kända är Roundup.
Hindman beskrev AI-tekniken som att träna nya neurala nätverksmodeller för att se ogräs och bara spruta ogräs i gröda. Att få mer information till odlaren på individuell växtnivå är ett viktigt mål för Deere.
"Tänk på majs- eller sojaoperationer i Mellanvästern ... 40,000 2,000 växter per tunnland på en gård som är XNUMX tunnland stor," sa Hindman. ”Vi är intresserade av att kunna hantera varje anläggning under hela dess livstid, minimera insatsvaror och maximera produktiviteten. ... Att kunna fatta beslut i realtid är absolut nyckeln till att låsa upp mervärden för odlare och produktivitet i jordbruksutrymmet. ”
Farm ansiktsigenkänning
Blue River Technology-metoden, ner till nivån för den enskilda grödan - att ta bilder av växter så att medan en maskin färdas kan den fatta beslutet att spraya inom några sekunder eller mindre - är potentiellt den viktigaste tekniken som kommer till gården , enligt Rob Wertheimer, en analytiker med Melius Research som täcker Deere.
Mellan säsongerna sprutar bönder herbicider som Monsantos Roundup på hela åkrar för att döda allt. Deeres avsikt är att lansera Blue River i dovfält som det första experimentet snarare än fullplanterade skördarader. På våren och sommaren, före plantering, har ogräs vuxit i tomma fält och det är inte en så komplex uppgift för AI som att identifiera mål i fält där det redan finns tusentals grödor planterade, men det är det första steget för att bevisa tekniken.
"Du tar bilder av växter och tränar algos som behöver fatta besprutningsbeslut snabbt, på några sekunder, i snabba hastigheter, 15-20 mph, och studsa runt, sprutan studsar och gör det dag efter dag i fem eller tio år utan fel. Det är svårt, ”sa Wertheimer.
Som i många sektorer sker teknologiförändringstakten på gårdar mycket snabbare än branschen förväntade sig. Wertheimer noterade att tidigare Deere-VD och ordförande Sam Allen för bara tio år sedan trodde att det skulle dröja länge innan autonoma traktorer tog över gårdar, av skäl inklusive säkerhetsfrågor. Men med snabba förbättringar av självkörande teknik som Lidar, liksom AI-förbättringar, ändrade Allen sin syn inom några år.
”Bonden kör inte mycket längre”, säger Stephen Volkmann, en Jefferies-analytiker som täcker Deere och jämförde autonoma framsteg inom lantbruksoperationer med en flygplanpilot, där idag mycket av flygningen är automatiserad. "Bonden måste sitta i hytten och övervaka, men låter traktorn köra själv."
Ansiktsigenkänning blir lite läskigt ... men det finns ingen anledning att tro att det inte kan lyckas. Se-and-spray är en av flera avancerade jordbruksteknologier som verkar närma sig en böjningspunkt.
Stephen Volkmann JEFFERIES ANALYST
Volkmann sa att se-and-spray AI är den ”sexigaste” tekniken som kommer till gården. "Jag tror att folk tror att det är riktigt", sa han. "Det här är precis som en autonom bil, en kamera som kan känna igen massor av saker och träna den med AI-algos och identifiera många olika växter." Utmaningarna för att få det att fungera är många: växter trampas på och löv böjs och det skapas skuggor i fält och fält är smutsiga platser, vilket innebär att det är en utmaning att utföra den här uppgiften hela tiden och det är en uppgift som kräver hög framgång.
”Precis som självkörning kan de göra det 95% av tiden idag, men det är inte tillräckligt bra. Du måste komma upp till 100% för att kalla det framgång. Du vill inte spruta fel kemikalie på fel växt ens 5% av tiden, säger Volkmann. I slutändan finns det potential för AI att lära sig att känna igen "bra" växter kontra "dåliga" växter med en mängd olika faktorer, liksom de bästa platserna för plantering, snarare än att bara rikta in sig på rätt ogräs för sprutning.
Idag kan en majsodlare i genomsnitt få 170 buskar producerade från en tunnland, men en rekordnivå på 600 buskar per tunnland har visat sig vara möjligt om väder och ogräs och andra faktorer i fältet, från solljus till insekter och svampar, jord näringsegenskaper och solljus och skugga, kan analyseras för att i slutändan skapa större grödoproduktivitet. "Det finns massor av data i miljontals växter och ogräs," sa Wertheimer.
Deere erbjuder redan ExactEmerge och ExactApply-teknik som introducerades under det senaste decenniet och har förvandlat kärnkraftsuppgifter som fröplantering och sprutning till precisionsjordbruksmaskindrift, och Deeres chefer sade på sitt senaste inkomstsamtal att utnyttjandet av denna teknik av jordbrukare accelererar.
"Ansiktsigenkänning blir lite läskigt ... men det finns ingen anledning att tro att det inte kan vara framgångsrikt", sa Volkmann. "Se-and-spray är en av flera avancerade jordbruksteknologier som verkar flytta närmare en böjningspunkt", sade han, även om han tillade att det fortfarande är troligt att det är några år ute för att full växtigenkänningsteknologi ska kommersialiseras.
Deere och 5G
Landsbygdsanslutning är knuten till de tekniska ansträngningar som Deere fokuserar på för sin verksamhet och de landsbygdssamhällen där dess jordbrukare arbetar och bor. Medan de 5G-licenser som företaget nyligen förvärvade är för tillverkningsverksamheten - vilket gör det möjligt att driva smarta fabriker - sa Hindman att det finns medvind för att få mer bredband och 5G till landsbygdens Amerika.
"Klyftan mellan stads- och landsbygdsanslutning är viktig för oss och jordbrukarna, och också viktig i landsbygdssamhällen som de råkar arbeta i av skäl som ligger långt utanför jordbruksområdet", sa han.
För jordbrukare behövs mer investeringar för att stödja dataflöden mellan Deeres eget molnberäkningscenter och gårdar, av skäl som inkluderar möjligheten att fjärrövervaka tunga maskiner på gårdar för förebyggande underhållsbehov (t.ex. att en vattenpump repareras på distans snarare än att någon behöver resa ut på fältet), liksom för fjärrdrift av utrustning i framtiden. Ansträngningen pågår genom partnerskap med statliga och privata företag, sa CTO för Deere.
Hindman sa att med 5G bandbredd och den latensminskning som den erbjuder, blir det automatiskt att styra maskiner på gården från en avlägsen plats. ”Det finns en hel mängd fördelar som kommer till samhället när det händer. ... Vi är övertygade om att vindarna ligger bakom oss, säger han om federalt regeringsstöd för 5G-utbyggnader på landsbygden.
Hindman sa att anställningen hos företaget har förändrats, liksom utbildning av nuvarande anställda, i linje med nyare ansträngningar som anläggningsigenkänning AI och annan teknik. Maskininlärningskunskapsuppsättningar är i hög efterfrågan, och i allmänhet sa Hindman under de senaste åren Deeres anställningar har varit "betydligt mer indexerade till mjukvarufärdigheter", samtidigt som existerande anställda har skett samtidigt för att möta behoven hos den senaste tekniken.
du måste vara inloggad att skriva en kommentar.